[发明专利]倒立摆型移动体及脚关节扭矩推定方法

说明书

本发明提供倒立摆型移动体及脚关节扭矩推定方法。该倒立摆型移动体具有供搭乘者站着搭乘的搭乘部及驱动轮，其中，具备：检测部，检测维持倒立状态的驱动轮的驱动扭矩；及输出部，根据由检测部检测到的驱动扭矩来生成搭乘者向搭乘部施加的脚关节扭矩的扭矩信息并予以输出。

技术领域

本发明涉及倒立摆型移动体及脚关节扭矩推定方法。

背景技术

在使用陀螺传感器、加速度传感器等来检测姿势信息并基于检测到的姿势信息进行驱动控制的行驶装置之中，已知有应用倒立摆的姿势控制模型来控制驱动轮的倒立摆型两轮车。例如，在日本特开2010-30436号公报中公开了一种倒立摆型两轮车，搭乘者能够通过使把手倾斜来使该倒立摆型两轮车前进或转弯。

发明内容

倒立摆型两轮车不仅能够作为用于移动的道具来利用，还能够与自行车等同样地作为训练装置来利用。在作为训练装置来利用的情况下，最好能够客观地观察搭乘者承受了何种程度的运动负荷。然而，在观察运动负荷的情况下，需要在搭乘者的身体上装配计测装置等，不能说是便利性良好。

本发明为了解决这样的问题而完成，特别要使得不用装配传感器等特别的装置就能够定量地观察搭乘于倒立摆型移动体的搭乘者的脚关节扭矩。

本发明的第一形态的倒立摆型移动体是具有供搭乘者站着搭乘的搭乘部及驱动轮的倒立摆型移动体，其中，具备：检测部，检测维持倒立状态的驱动轮的驱动扭矩；及输出部，根据由检测部检测到的驱动扭矩来生成搭乘者向搭乘部施加的脚关节扭矩的扭矩信息并予以输出。

本发明的第二形态的脚关节扭矩推定方法是推定搭乘于倒立摆型移动体的搭乘者的脚关节扭矩的脚关节扭矩推定方法，该倒立摆型移动体具有供搭乘者站着搭乘的搭乘部及驱动轮，其中，所述脚关节扭矩推定方法包括：检测步骤，检测维持倒立状态的驱动轮的驱动扭矩；及生成步骤，对由检测步骤检测到的驱动扭矩进行转换而生成脚关节扭矩的推定值。

通过以上的各实施形态的结构，在使用倒立摆型移动体进行训练时，搭乘者或辅助搭乘者的辅助者不用向搭乘者装配传感器等特别的装置就能够客观地掌握搭乘者的脚踝的运动负荷。

通过本发明，不会伴有事先装配传感器等特别的装置的工夫或与装配相伴的繁琐，而能够定量地观察搭乘于倒立摆型移动体的搭乘者的脚关节扭矩。

本发明的前述的及其他的目标、特征及优点将会通过下面的详细描述及附图而得到更充分地理解，不应当认为这些描述或说明对本发明进行限定。

附图说明

图1是本实施方式的倒立两轮车的外观立体图。

图2是表示倒立两轮车的主要结构的概略图。

图3是倒立两轮车的控制框图。

图4是说明脚关节扭矩的检测原理的说明图。

图5是表示倒立两轮车的整体控制流程的流程图。

图6是说明被动模式下的训练用的尝试控制的说明图。

图7是表示被动模式的控制流程的流程图。

图8是表示基于主动模式的训练的状况的概观立体图。

图9是表示主动模式的控制流程的流程图。

图10是表示主动模式下的显示例的图。

图11是关于搭乘台的变形例而示出的倒立两轮车的局部放大图。

具体实施方式

以下，通过发明的实施方式来说明本发明，但并非将权利要求书的发明限定为以下的实施方式。而且，在实施方式中说明的全部结构不一定都必须作为用于解决课题的手段。